Устройство для измерения времени задержки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетскикСоциалистическихРеспублик 1983646(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 23. 07. 81 (21) 3324957/18-211с присоединением заявки Йорм ып з 6.04 Г, 10/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 23 Л 282. Бюллетень Ио 47 Дата опубликования описания 23. 12, 82(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании линий задержки.Известно устройство измерения времени задержки, содержащее блок регулируемой задержки, блок умноженияи фильтр (13.Известное устройство характеризуется низким быстродействием.,Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство, содержащее блок регулируемой задержки, блок постоянной задержки, два блока умножения, два фильтра, блок вычитанияи усилитель, причем первый, вход устройства сонмещен с входом блока регулируемой задержки, выход которого соединен с первым нходом первого и через блок постоянной задержки с первым входом второго блоков умножения, вторые входы которых через исследуемую линию задержки подключены к входу устройства, а выходы блоков умножения через соответствующие фильтры, блок нычитания н усилитель соединены с управляющим входом блока регулируемой задержки 2.Устройство вычисляет взаимно корреляционную функцию входных сигналов и взаимную корреляционную функцию,сдвинутую относительно первой на постоянную величину. По сигналу сравнения этих функций перестраиваетсярегулируемая линия задержки, величина которой в состоянии равновесияхарактеризует запаздывание сигнала,прошедшего через линию задержки.1 О Однако наличие блока регулируемойзадержки черезмерно усложняет известное устройство.Цель изобретения - упрощение устройстваПоставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее блок постоянной задержки, блок вычитания,дна блока умножения и дна фильтра,причем вход блока постоянной задержки подключен к входу устройства, авыходы блоков Умножения соединены свходами соответствукщих фильтров,введены блок вычитания и блок деления, причем первый вход дополнитель-.ного блока вычитания соединен с ны ходом блока постоянной задержки,вход которого соединен с вторым входом дополнительного блока вычитанияи первым входом первого блока вычитания,. выход которого соединен с пер вым входом первого блока умножения, 983646Формула изобретения Продифференцировав выражение (3) 50 и приравняв его нулю, получим м(д я-ая) к:о И) Таким образом, М ЛЯ Я д.: . (5 ) 55 мй 3 Учитывая, что В можно определить как2Козубовский С.ф, Корреляционные экстремальные системы. Киев, Наукова думка, 1973, с, 44-46 (прототип). второй вход которого совместно с входами второго блока умножения подключен к выходу дополнительного блокавычитания, выходы фильтров через блокделения подключены к выходу устройства.На чертеже показана структурнаясхема устройства измерения временизадержки.Устройство содержит исследуемую .Йинию 1 задержки, блок 2 постояннойзадержки, два блока 3 и 4 вычитания,два блока 5 и б умножения, два фильтра 7 и 8 и блок 9 деления. Вход устройства соединен с исследуемой линией 1 задержки, с входом блока 2 постоянной задержки, с входом блока 3вычитания и с входом блока 4 вычитания, Выход исследуемой линии 1 задержки подключен к,другому входублока 3 вычитания, выход которогоподсоединен к входу первого блока 5умножения. Второй блок 4 вычитаниясоединен входом с выходом блока 2постоянной задержки, а выходом свходами блоков 5 и б умножения, выходы которых подключены соответственно через фильтры 7 и 8 к блоку 9деления, выход которого является выходом устройстваРассмотрим работу предлагаемогоустройства. 30Пусть В - входной сигнал. Тогда на выходе исследуемой линии задержки имеем сигнал, равный В(1-Ь 1 з)+п.(1),где В - время задержки ЛЗ,ц- аддцтивный шум ЛЗ, 35Рассморим величину дЯ(ц= Я-В(-И,)-п.Разложим В(1-дС ) в ряд Тейлора относительно точки си, ограничив шись первым членом разложения, полу- чим"Щ=б 5-дЯОпределим лаз, минимизирующее дисперсию ошибки,2 я:М ф 1 Я(Ц-дй(Ц (3) са Я(С)- Я (- д")Я=,р дгбО где Ч В - ко нечная ра з нос ть на интервале времени д, получимИз м(дЯ оЯ 3,ат = МчЯЯ б 5 Предлагаемое устройство реализуетвычисление аэ по формуле (7).При этом блок 3 вычитания производит вычисление дВ. Блок 2 постоянной задержки и блок 4 вычитанияпредназначены для вычисления В ввиде первой конечной разности, Блок5 умножения .производит операцию ЬВ В,а блок б умножения - операцию возведения в квадрат В . фильтры 7 и 8осуществляют операцию усреднения соответствующих сигналов,Таким образом, на выходе устройства получается величина аз временизадержки плинии задержки в относительных единицах аТ времени задержки блока 2 постоянной задержки.Предлагаемое устройство по сравнению с известным вместо блока регулируемой задержки содержит блок вычитания и блок деления, которые посвоему построению существенно проще .Кроме того, блок регулируемой задержки является электромеханическимустройством, а блоки вычитания и деления - электрическими. Поэтому надежность последних существенновыше. Устройство для измерения времени задержки, содержащее блок постоянной задержки,блок вычитания, два блока умножения и два фильтра, причем вход блока постоянной заДержки подключен к входу устройства, а выходы блоков умножения соединены с входами соответствующих фильтров, от л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения, в него введены блок вычитания и блок деления, причем первый вход дополнительного блока вычитания соединен с выходом блока постоянной задержки, вход которого соединен с вторым входом дополнительного блока вычитания и первым входом первого блока вычитания, выход которого соединен с первым входом первого блока умножения, второй вход которого совместно с входами второго блока умножения подключен к выходу дополнительного блока вычитания, выходы фильтров через блок деления подключены к выходу устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Козубовский С.Ф. Корреляционные экстремальные системы. Киев, Науксва думка, 1973, с. 35-37.